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*圖片來自網(wǎng)絡(luò)
1.
這是一座占地 200 平方米的換電站。
它比加油站面積要小,是一棟單層長方形建筑:一半是車道,用于停車和電池更換;一半是儲(chǔ)藏電池的電池倉以及工作人員控制設(shè)備用的操作臺(tái)。
一名工作人員駕駛一輛電動(dòng)車駛進(jìn)這座換電站,停在一個(gè)底部被鏤空的單車道上。在操作臺(tái),另一名工作人員操作換電設(shè)備,通過精準(zhǔn)確定電池位置,電池在更換過程中被鎖緊,并在適當(dāng)?shù)奈恢帽环畔拢姵厮突爻潆妭},接著換電設(shè)備再從充電倉取出一塊滿電的電池,將電池安裝在車上。
從車輛駛?cè)霌Q電通道閘口,自動(dòng)換電,到車輛駛出通道出口,整個(gè)過程大約持續(xù)3分鐘,而真正的換電時(shí)間,大約只需2分鐘。這是奧動(dòng)新能源的工作人員向我們展示的電動(dòng)汽車快速更換電池的技術(shù)。
按照一座換電站可以服務(wù) 100 輛電動(dòng)汽車計(jì)算,換電車輛與儲(chǔ)備電池的數(shù)量比為 1:1.24。即每個(gè)換電站最多儲(chǔ)備 24 塊電池可滿足站點(diǎn)需求。如果換電周期為 5 分鐘,一座換電站一天可以支持 280 到 300 次的換電頻率。
在北京,這樣的換電站目前有 10 座,覆蓋北京中心城區(qū)、懷柔、順義等 8 個(gè)區(qū)縣。
2.
今年 4 月,北京市發(fā)改委發(fā)布《北京市電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃(2016-2020 年)》,提出到 2020 年力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)出租車全部電動(dòng)化。這種趨勢(shì),為換電模式帶來了快速發(fā)展的機(jī)會(huì)。
8 月,北汽新能源與上海電巴科技、奧動(dòng)新能源簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合推出 EU220 換電版出租車和智能換電商業(yè)運(yùn)營模式,北京是這種換電模式中推廣應(yīng)用的重點(diǎn)城市之一。其他城市還包括上海、廣州、廈門、蘭州。
三方合作中,北汽新能源以電動(dòng)車作為主打產(chǎn)品,負(fù)責(zé)車輛開發(fā),電池認(rèn)證;上海電巴和奧動(dòng)新能源則分別負(fù)責(zé)智能制造、換電技術(shù)提供、以及換電站基礎(chǔ)設(shè)施的投資和運(yùn)營。
10 月 29 日,北汽在北京交付投運(yùn)了 10 座電動(dòng)出租車充換電站集群。北汽集團(tuán)董事長徐和誼透露了這一項(xiàng)目的計(jì)劃:今年底將建成 50 座換電站,滿足 6000 輛出租車換電;明年將實(shí)現(xiàn)投入運(yùn)營 200 座換電站,滿足 30000 輛出租車和網(wǎng)約車的換電需求。未來 5 年,北京將建成 500 座充電站,滿足 5 萬輛電動(dòng)車換電。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),北京有大約 6.7 萬輛出租車。按照上述計(jì)劃,未來可逐步替換成電動(dòng)出租車。今年,北京將會(huì)推出 2000 輛電動(dòng)出租車,11 月中下旬,預(yù)計(jì)將會(huì)有 500 輛車先期進(jìn)入市場(chǎng)。
這一項(xiàng)目的意義,徐和誼說,換電和充電兼容模式,打破了純電動(dòng)汽車的里程焦慮,解決了充電時(shí)間長、排隊(duì)、停車費(fèi)等問題。
3.
換電模式并不新鮮。
2006 年,國家電網(wǎng)組織了一系列電動(dòng)汽車充換電設(shè)施研發(fā)與實(shí)踐工作,確定了「換電為主,插充為輔」的思路,車主只需在國家電網(wǎng)充電站更換電池即可。但由于各方利益無法得到平衡,引發(fā)各方反對(duì),最終擱置。
在私人用車領(lǐng)域,以色列新能源汽車公司 Better Place 開啟換電模式的先河。不過好景不長,由于業(yè)務(wù)量少,這家公司在 2013 年倒閉。這為換電模式的前景蒙上一層陰影。
同年 6 月,特斯拉發(fā)布換電技術(shù),換電時(shí)間在 5 分鐘內(nèi)完成。但是用戶在換電的同時(shí)還需要支付 80 美元的費(fèi)用,對(duì)用戶而言換電成本太高,更何況特斯拉超級(jí)充電站一直是免費(fèi)提供給用戶使用的。
盡管這種換電模式還沒被特斯拉提上商用議程,但是在今年,特斯拉 CEO Elon Musk 發(fā)布《特斯拉藍(lán)圖第二篇章》提到 Tesla Semi 電動(dòng)卡車和電動(dòng)客車兩款商用車將在 2017 年發(fā)布。有業(yè)內(nèi)人士猜測(cè),特斯拉將會(huì)在其電動(dòng)商用車上啟用換電模式:自建換電站,快速完成車輛電池補(bǔ)給,這比面向普通用戶的換電站頻次更高,足以支撐換電站的運(yùn)行。
與之思路相似的是,徐和誼認(rèn)為目前換電模式已經(jīng)找到了市場(chǎng)定位——公共出行。以公共出行為市場(chǎng)切入點(diǎn),出租車作為突破口。原因在于:出租車的利用率比私家車更高,是高頻使用的車輛,更適合采用換電模式。
推行換電模式的前提是,整車廠商設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車必須在設(shè)計(jì)之初就以按照換電的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)。支持換電模式的是一款北汽型號(hào)為 EU220 的車型——從去年開始開發(fā),經(jīng)過了整車測(cè)試周期和認(rèn)證。這一過程被業(yè)內(nèi)認(rèn)為至少領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 18 個(gè)月時(shí)間。
目前北汽在力推換電模式的標(biāo)準(zhǔn)化。三家企業(yè)合作,不光是將支持換電的車型推向市場(chǎng)、推廣換電模式,還包括標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)費(fèi)計(jì)量的研究以及電池管理等課題。
現(xiàn)在北汽與各方已經(jīng)研究編制了三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn):換電站通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及換電站的運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)。「標(biāo)準(zhǔn)化」意味著有一個(gè)評(píng)審尺度和判別依據(jù),無論是監(jiān)管、政策等方面能夠順利推動(dòng)換電模式。
這套換電標(biāo)準(zhǔn)和換電技術(shù)在北汽內(nèi)部是通用的,即使換了車型,也不受換電影響。
4.
根據(jù)出租車司機(jī)的工作和駕駛習(xí)慣,分為單班和雙班:前者一個(gè)月駕駛里程為 5500 公里到 6000 公里,每天換一次電池;后者一個(gè)月駕駛里程為 9000 公里到 10000 公里,每天換兩次電池。
算下來,電動(dòng)出租車的日均行駛里程在 200 公里到 400 公里不等,平均每天至少要充一次電。由于充電所耗費(fèi)的時(shí)間將會(huì)直接影響出租車司機(jī)的收入水平,換電模式就像在「加油站」補(bǔ)給,換完電池就能離開,不用長時(shí)間停留。這剛好解決了出租車快速補(bǔ)電的需求。
目前在北京的 10 個(gè)換電站點(diǎn)還處于試運(yùn)行階段,奧動(dòng)新能源常務(wù)副總經(jīng)理賀勝宏告訴雷鋒網(wǎng),具體的電動(dòng)汽車計(jì)費(fèi)計(jì)量細(xì)則各方還在討論中。
關(guān)于換電站本身的標(biāo)準(zhǔn),與加油站不同,除了在環(huán)境、安全、健康三個(gè)核心要素規(guī)范下,前者還需要對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。奧動(dòng)新能源成立的一個(gè)電池中心團(tuán)隊(duì),用于電池的維修和管理,希望通過技術(shù)來延長電池壽命來降低使用成本和折舊成本,改善電池在運(yùn)營過程中的健康度。
例如,這個(gè)團(tuán)隊(duì)能做到更換電池模組里的某一節(jié)電芯,以此來最大限度利用和挖掘電池的潛能。這在整車(車體和電池未分離)狀態(tài)下是比較難實(shí)現(xiàn)的。另外,換電站的充電系統(tǒng)能夠通過 BMS (電池管理系統(tǒng))通信,監(jiān)控每一個(gè)電芯的數(shù)據(jù)和使用狀態(tài)。
由于電能和燃油的能量形態(tài)不同,對(duì)車輛的安全管理也不相同?!肝覀兺ㄟ^高壓電聯(lián)接技術(shù)可以保持接觸電阻長期的穩(wěn)定性,這是比較難的技術(shù)。」賀宏勝說。在車型開發(fā)過程中,他們與北汽共同開發(fā)電池結(jié)構(gòu)和外形,并向后者提供換電技術(shù)。
5.
事實(shí)上,除了出租車,電動(dòng)公交的換電模式早就啟動(dòng)。
據(jù)公開資料,從 2009 到 2014 年,北京、青島、天津等地的公交系統(tǒng)陸續(xù)開始嘗試換電模式。賀宏勝舉了一個(gè)例子,根據(jù)在廣州大學(xué)城運(yùn)營的數(shù)據(jù),換電大巴運(yùn)營總里程是直充大巴(通過充電樁充電)的 2 倍?!高@直接反映了運(yùn)營效率?!顾J(rèn)為,無論是從技術(shù)、營運(yùn)成本和效率,換電模式顯然更有優(yōu)勢(shì)。
賀宏勝在汽車行業(yè)從事技術(shù)研發(fā)相關(guān)的工作已經(jīng) 20 多年,因?yàn)榭春脫Q電模式,今年年初加入奧動(dòng)新能源?,F(xiàn)在,賀宏勝更關(guān)注的是外界對(duì)換電模式的認(rèn)識(shí),希望社會(huì)看到它的價(jià)值。
他還記得有一天在換電站做測(cè)試,有一位電動(dòng)車車主跑過來一探究竟。當(dāng)這位車主得知電動(dòng)車能在三分鐘之內(nèi)完成一次換電,他激動(dòng)地說,我夢(mèng)寐以求的電動(dòng)車充電方式應(yīng)該是能換電,沒想到你們還真弄了一個(gè)。
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